PCB设计硬件开发周期的提示

2020-10-19

顺利完成硬件开发周期并成功管理(lǐ)项目以完成任務(wù)绝非易事，尤其是在与遠(yuǎn)程团队合作时。可(kě)以将较简单的项目提供给承包商(shāng)或单个设计师，但是要使项目成功，复杂的项目需要大量的工作。

一个典型的硬件开发周期如下所示。注意，这些阶段中只有(yǒu)一个涉及实际的PCB设计。这两个阶段都与收集和分(fēn)析需求有(yǒu)关，最后一个阶段着重于构建和测试产品。在整个过程中，您需要与多(duō)个利益相关者协作才能(néng)成功完成一个复杂的项目。继续阅读以了解在上述每个领域中取得成功的一些技巧。

获得完整的要求并及早获得

在产品设计过程中，最重要的人群也许是您的客户和最终用(yòng)户。如果您希望硬件开发周期生产出可(kě)以正常工作的有(yǒu)用(yòng)产品，则在开始设计之前，需要收集他(tā)们的产品要求。这听起来像是一个简单的任務(wù)，但是如果您错过了简单的产品要求，则可(kě)能(néng)需要进行大规模的重新(xīn)设计。

以下是您应从最终客户或用(yòng)户那里收集完整要求的一些區(qū)域：

所需的技术规格。应尽早定义诸如電(diàn)池寿命/功耗，信号完整性要求，独特的组件或電(diàn)路板上的位置之类的东西，甚至是指示灯LED或電(diàn)路板尺寸之类的简单事物(wù)。将这些点分(fēn)类為(wèi)必须具备和必须具备的要求。

必需的组件。最终客户或技术规范可(kě)能(néng)会规定您必须使用(yòng)特定的组件作為(wèi)处理(lǐ)器（例如，特定的MCU或SoC）。如果您知道需要这些组件，并且已经验证了它们的库存，则可(kě)以尽早深入研究规格，并查看它们在最终产品中的适用(yòng)范围。 

平台要求。如果您正在开发嵌入式系统，则可(kě)能(néng)需要收集与系统如何与更大的平台或应用(yòng)程序交互有(yǒu)关的其他(tā)全部要求。 

用(yòng)户體(tǐ)验。该产品的最终用(yòng)户会有(yǒu)什么期望？这是一个重要的问题，因為(wèi)它将告知技术要求。它甚至可(kě)能(néng)揭示一种创建设计的新(xīn)方法，或者可(kě)能(néng)需要重新(xīn)研究一些技术规格。同样，将用(yòng)户體(tǐ)验要求分(fēn)类為(wèi)必须具备或必须具备。 

可(kě)扩展性。软件界非常擅長(cháng)设计可(kě)扩展性，因為(wèi)它很(hěn)容易在软件中添加新(xīn)功能(néng)。硬件并非总是如此。设计可(kě)扩展性意味着对系统进行设计以适应可(kě)能(néng)需要的其他(tā)功能(néng)。只需在未使用(yòng)的引脚上放置其他(tā)开关，可(kě)焊跳線(xiàn)或插头即可(kě)，最终用(yòng)户可(kě)以在将来进行其他(tā)连接或修改设计。 

带有(yǒu)排针的跳線(xiàn)就像开关一样，為(wèi)最终用(yòng)户提供了一种简单的方式来修改其产品的功能(néng)，以满足将来的需求。

有(yǒu)时最终客户或用(yòng)户并不完全知道他(tā)们对新(xīn)产品的需求。我发现这种情况发生在最终客户不是硬件工程师的情况下，因此与他(tā)们交流技术数据对于获取所需答(dá)案的用(yòng)处不大。取而代之的是，根据最终用(yòng)户的體(tǐ)验而不是電(diàn)气意义，将PCB设计选项传达给这一类利益相关者。这有(yǒu)助于最终用(yòng)户对最终产品的需求做出坚定的决定。

收集完产品和用(yòng)户體(tǐ)验要求之后，就该开始在PCB设计工具中组合真正的产品了。您已正式进入设计阶段。我发现了一些可(kě)以帮助每个人保持生产力并减少总设计时间的策略。

在设计过程中使用(yòng)开发板

每当我们必须使用(yòng)中央MCU / FPGA和多(duō)个IC创建嵌入式系统时，我们总是為(wèi)每个组件購(gòu)买开发板。这些板卡经过精心设计，可(kě)在最小(xiǎo)信号完整性问题的情况下支持所需的组件。这提供了一种简单的方法来开始对主机控制器进行编程，并验证系统中的不同组件是否会产生所需的用(yòng)户體(tǐ)验。

开发板可(kě)以帮助您在硬件开发周期中创建无错误的系统。

一旦您对开发板上的所有(yǒu)内容进行了资格鉴定，将代码转移到原型并开始确定最终系统中的所有(yǒu)错误将变得更加容易。这还可(kě)以帮助您的工程师在与制造商(shāng)合作之前為(wèi)新(xīn)产品制定功能(néng)测试要求。

集中交流与共享

由于前端的通信在成功的硬件开发周期中非常重要，因此您的团队和项目利益相关者应使用(yòng)集中式解决方案进行通信。这些要点可(kě)以来自设计人员，固件工程师，客户或制造商(shāng)。聊天会很(hěn)快变得混乱，尤其是当您与遠(yuǎn)程团队合作时。

当可(kě)以通过云协作解决方案访问您的设计数据时，参与创建新(xīn)产品的每个人都可(kě)以看到设计过程。进行遠(yuǎn)程工作的设计团队需要访问一致的PCB设计数据集，以保持高效并在硬件开发周期中封闭循环。这种解决方案只能(néng)在与您的设计工具集成的云平台上找到。